摘    要

如今，数据通讯技术在各个领域都得到了广泛的应用和发展。其中RS-232串行接口是个人计算机(PC)及电信应用领域中最为成功的串行数据标准，同时控制器局域网（CAN）也已成为国际上应用最广泛的现场总线之一。
本设计是完成某机车监控装置的数据通信部分。该系统中，显示控制主机，数据采集主机与转储器、IC卡之间的通信是通过RS-232接口完成的，而这两个主机之间是由CAN总线进行通信。这两个程序的设计都是在Turbo C 2.0运行环境下完成的。
首先通过异步收发器UART完成对RS-232C串行端口的初始化，并进行数据的中断接收和查询发送的程序设计，同时为其设计一运行界面，便于信息显示和控制。再者提出了CAN总线通信的设计思想，分别完成了数据接收和发送程序的设计。
设计完成后，经过调试，可以成功的完成通信功能，并能够应用于系统中。
本文在对以上软件设计进行详细论述的同时，还介绍了和设计相关的硬件技术知识。最后对设计中出现的问题进行了分析，并为仍需改进的地方提出设计思路和前景展望。

关键词：串行通信；RS-232C；控制器局域网

ABSTRACT

Nowadays, data communication technology both get unprecedented application and development in each field. the RS-232 serial interface and the Controller Area Network (CAN) are used in this design.
This design completes the data communication in a certain train surveillance equipment. In this system, controlling host computer and data collection host computer communicate with transfer store implement and IC card by RS-232 port, but the two host computers communicate with each other by CAN bus. The two procedures are designed under Turbo C 2.0 running environment.
The first is to initialize RS-232C serial port through asynchronous transceiver, and carry on the procedure design about interrupting receiving and inquiring sending of the data. At the same time it design one operation interface, in order to be convenient for information shows and controls. By the other hand, it propose a idea about the design of CAN communication, and complete the design about the sending and receiving of the data.
Then it succeed in data communication function by debugging, and can apply to the system.
This text, while describing in detail the above software design, have also introduced the technological knowledge of hardware correlated with designing. Finally, it is analysed to the problem appearing in the design, propose mentality of designing and prospect forecast for something need improving.

Key words: serial communication; RS-232C ; Controller Area Network
 
第1章 绪论 3
1.1概述 3
1.2串行通讯技术简介 3
1.3 CAN总线技术简介 4
1.4 论文的工作内容与任务 6
第2章 RS-232接口 7
2.1 串行数据的传送 7
2.2 串行通信数据格式 8
2.3 RS-232C接口标准 10
2.3.1 基本信号线及连接 10
2.3.2 电气特性 12
2.4 本章小节 13
第3章 串行数据接收与发送程序设计 15
3.1 串口的初始化 15
3.1.1 查询方式下的初始化 16
3.1.2 中断方式下的初始化 18
3.2 查询方式接收/发送数据 20
3.3 中断方式接收数据 24
3.4 主程序设计 28
3.5 本章总结 29
第4章 CAN总线 30
4.1 CAN控制器SJA1000 30
4.1.1 SJA1000内部结构 31
4.1.2 SJA1000的典型应用 32
4.1.3 SJA1000的基本功能和寄存器 33
4.2 SJA1000与PCA82C200的性能比较 38
4.3本章小结 38
第5章 CAN总线的数据收发程序设计 39
5.1 发送程序的实现 39
5.1.1初始化过程 39
5.1.2 显示和发送 40
5.2 接收程序的实现 42
5.2.1 回调函数设计及初始化 42
5.2.2 接收与显示 44
5.3 本章小结 44
第6章 程序设计中的问题与解决 45
6.1 RS-232数据接收程序中的问题 45
6.2 界面设计中的问题 45
6.3 CAN总线程序中的问题 47
6.4 本章小结 47
结    论 49
参考文献 50
致　　谢 51
附　　录 52
 
第1章 绪论

1.1概述
列车运行监控记录装置简称监控装置，随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了机车车载运行信息中心，为多种安全监测、运行信息传输提供依据。根据铁道部门的技术标准，应某机车厂要求，完成其列车监控装置的设计。
为完成信息处理及安全控制的任务，在数据采集的基础上，数据传输势必要满足传输的准确性、可*性、实时性等要求。这就涉及到通信总线的选择和数据接收/发送程序的设计。其中本系统与外界的联系主要CAN总线通信，与其它设备基本采用RS232或RS485（转储器与机车主机的数据传输以及与地面微机的数据转录均RS232标准通信方式，而IC卡及各功能单元则采用RS485通信方式）。
1.2串行通讯技术简介
通讯即指与外界的信息交换。基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。
一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需要多少根数据线，因此传送成本高，且只适用于近距离（相距数米）的通讯。
一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：各位数据非同时传送，传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。
随着计算机系统的应用和微机网络的发展，通讯功能越来越显得重要。通讯既包括计算机与外部设备之间，也包括计算机与计算机之间的信息交换。由于串行通讯是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并且可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输。对于那些与计算机相距不远的人——机交换设备和串行存储的外部设备，如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等，采用串行方式交换数据也很普遍。在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各CPU之间的通讯一般都是串行方式(这里所说的串行方式，是指外设和接口电路之间的信息传送方式，实际上，CPU与接口之间仍按并行方式工作)。所以串行接口是微机

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